输电线路的电流保护共52页
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特点：单相接地对中性点不接地系统属于不 正常运行状态，允许继续运行一段时间。
作用：可提高供电可靠性（三相电压仍平衡）。
• 为什么要求两个电流互感器必须安装在同名相？
• 根据对两条线路不同地点发生不同相别两点接地 故障出现的各种组合的统计结果，会出现下面三 种情况： *两条线路同时跳闸 *只有一条线路跳闸 *两条线路的保护装置全都不动作。
输电线路的电流保护
学习目标： • 了解继电保护的四项要求 • 掌握常用几种电流保护的工作原理 • 掌握三段式电流保护的原理和电路构成。
输电线路的电流保护
• 继电保护的基本要求： 选择性：电力系统某部分发生故障时要求保护装置有选择性地切除 故障设备，保证非故障部分继续运行。 快速性：在保证选择性的基础上尽快切除故障设备，减轻电流对设 备的损坏程度，提高系统稳定性和快速熄灭电弧。 切除时间=保护装置动作时间+断路器跳闸时间。动作时间0.02-0.04 秒，油断路器跳闸0.1-0.15秒，开关断路器0.05-0.08秒 灵敏性：保护装置对保护范围内的故障和不正常工作状态的反应能 力。对保护范围内的故障都能正确动作，有足够的灵敏度，但保护 范围外的故障都不应该动作。 可靠性：投入运行的保护装置应随时处于良好状态，被保护设备发 生故障和不正常状态时应有选择性地快速地正确动作。
K2
两个电流互感器即使安装在同名相，两条线路不同地点 不同相别接地时可能扩大停电范围（ 1/3可能机会）这是 这种接线方式的缺点。
K1
K2
在两回路上不同地点、不同相别发生两 点接地短路时，若保护具有相同的动作 时间，采用两相式接线有2/3的机会只切 除一条回路，这是两相式接线的优点。
结 论
若在串联线路上发生两点接地短路，有 1/3机会误切除近电源的故障点，扩大 了停电范围，这是两相式接线的缺点。
（2）整定要求
I III op
IL.max
1）在被保护线路流过最大负荷电流时，保护装 置不应动作，即要求躲过最大负荷电流。
2）相邻线路短路故障切除后，前级保护应可靠返回， 不再动作。
（3）单相式原理接线
信号
K
时间继电器KT的作用是设置延时时间 电流互感器TA的作用：把一次电流按比例转换为二次电流
每一线路的定时限过电流保护除保护本线路外，还应作 为相邻下一线路的后备保护。如线路L3故障时由于种种 原因保护装置3不动作或QF3拒跳，保护装置2应该动作， 跳开QF2。同理，保护装置1应为保护装置2的后备保护。
特点：（1）按时间来保证选择性，每级时差0.5秒左右 （2）越靠近电源延时越长, t太长快速性被破坏 （3）灵敏度好 （4）可靠性高
而采用两相三继电器接线，可确保测量到全部 三相短路电流，所以灵敏度得到提高，这种接线方 式广泛应用于Y，d接线变压器的远后备保护。
电流 保护 三种 接线 应用 条件
（1）三相三继电器完全星形接线
特点:三相电流互感器二次绕组与三个电流继电器 分别按相连接成完全星形，三个继电器触点并联。
应用对象和作用
• 三相三继电器接线方式一般用在110KV及以上 的中性点直接接地系统中，所反应的是各种相 间短路和单相接地短路。
• 三个互感器二次侧的额定电流为5A，但互感 器的实际电流不一定是5A。
• 电流互感器的二次侧必须接地（安全原因）。
(2)两相两继电器接线
特点:只有两相装设电流互感器。
应用范围：中性点不接地的小电流系统。
应用对象和作用
• 两相两继电器接线方式一般用在10KV、35KV小 电流接地系统中，所反应的只是各种相间短路、 但不能完全反应单相接地短路。
• 这种接线方式要求整个电网的电流互感器装设在 相同的相别上，一般在A、C相。
一、线路定时限过流保护
要求：应能保护被保护线路的全长， 也能保护下级相邻线路全长。
作用：应能起到近后备与远后备保护的作用。
（1）工作原理
QF1
QF2
K
QF3
当K点短路电流大于保护装置1、2、3的动作电流时， 保护装置1、2、3都将起动。这与继电保护的选择性 要求不符。
按选择性要求，离K点最近的QF3应该先动作，断开 QF3后保护装置1、2应立即返回。
（3）两相三继电器接线
特点：中性线上的电流继电器KA3测量到B相电流。 采用此接线的目的：为了提高Y，d变压器发生两 相短路的灵敏度。
当Y，d变压器三角形侧发生两相短路时，Y侧三 相短路电流大小不相等，故障相电流是其它两相电 流的两倍。
若采用两相两继电器接线，有可能无法测量到 最大相的电流，保护的灵敏度将受到影响。
设计：从用户到电源使各级保护装置
动作时间逐级增加，保证保护动作的选择 性,越靠近电源端，保护动作延时越长。
QF1 t
0
QF2 （甲图）
QF3
△t 时限级差
乙图
△t 时限级差
l
乙图的形状象一个阶梯，称为梯阶形时限特性。 时限级差通常为0.35—0.7秒，一般取0.5秒。
QF1
QF2
QF3
由于保护动作的时限是固定的，与短路电流的大小无关， 故称为定时限过电流保护。
输电线路的电流保护
• 相间短路、接地是输电线路经常发生的故障，其 特点表现为线路中电流突然增大、电压突然降低。
• 电流保护就是利用电流突然增大引起电流继电器 动作的保护。电压速断保护则是利用电压突然下 降构成的保护
• 电流保护的分类：定时限过流保护、无时限电流 速断保护、延时电流速断保护、反时限过流保护 等。
一、二次绕组间的绝缘和隔离。
二、电流保护的接线方式
电流保护接线是指电流继电器线圈与电流互感器二次绕组 之间的连接方式。 保护接线要求：1）能反映各种类型的相间短路故障
2）在小电流接地系统中发生不同线路不同相别两点接地， 要求尽可能只切除一条线路，另一条继续运行。
三种 基本 wk.baidu.com线 方式
三相三继电器完全星形接线 两相两继电器不完全星形接线 两相三继电器不完全星形接线
两个电流互感器安装在同名相，两条线路不同地点不同 相别接地时保证有2/3的机会只切除一条回路。
Ib
K1
Ic
K2
两个电流互感器不是安装在同名相，两条线路不 同地点不同相别接地时可能同时切除两回路
K1
K2
两个电流互感器不是安装在同名相，两条线路不同地点 不同相别接地时可能两回路保护装置都不动作。
K1
作用：可提高供电可靠性（三相电压仍平衡）。
• 为什么要求两个电流互感器必须安装在同名相？
• 根据对两条线路不同地点发生不同相别两点接地 故障出现的各种组合的统计结果，会出现下面三 种情况： *两条线路同时跳闸 *只有一条线路跳闸 *两条线路的保护装置全都不动作。
输电线路的电流保护
学习目标： • 了解继电保护的四项要求 • 掌握常用几种电流保护的工作原理 • 掌握三段式电流保护的原理和电路构成。
输电线路的电流保护
• 继电保护的基本要求： 选择性：电力系统某部分发生故障时要求保护装置有选择性地切除 故障设备，保证非故障部分继续运行。 快速性：在保证选择性的基础上尽快切除故障设备，减轻电流对设 备的损坏程度，提高系统稳定性和快速熄灭电弧。 切除时间=保护装置动作时间+断路器跳闸时间。动作时间0.02-0.04 秒，油断路器跳闸0.1-0.15秒，开关断路器0.05-0.08秒 灵敏性：保护装置对保护范围内的故障和不正常工作状态的反应能 力。对保护范围内的故障都能正确动作，有足够的灵敏度，但保护 范围外的故障都不应该动作。 可靠性：投入运行的保护装置应随时处于良好状态，被保护设备发 生故障和不正常状态时应有选择性地快速地正确动作。
K2
两个电流互感器即使安装在同名相，两条线路不同地点 不同相别接地时可能扩大停电范围（ 1/3可能机会）这是 这种接线方式的缺点。
K1
K2
在两回路上不同地点、不同相别发生两 点接地短路时，若保护具有相同的动作 时间，采用两相式接线有2/3的机会只切 除一条回路，这是两相式接线的优点。
结 论
若在串联线路上发生两点接地短路，有 1/3机会误切除近电源的故障点，扩大 了停电范围，这是两相式接线的缺点。
（2）整定要求
I III op
IL.max
1）在被保护线路流过最大负荷电流时，保护装 置不应动作，即要求躲过最大负荷电流。
2）相邻线路短路故障切除后，前级保护应可靠返回， 不再动作。
（3）单相式原理接线
信号
K
时间继电器KT的作用是设置延时时间 电流互感器TA的作用：把一次电流按比例转换为二次电流
每一线路的定时限过电流保护除保护本线路外，还应作 为相邻下一线路的后备保护。如线路L3故障时由于种种 原因保护装置3不动作或QF3拒跳，保护装置2应该动作， 跳开QF2。同理，保护装置1应为保护装置2的后备保护。
特点：（1）按时间来保证选择性，每级时差0.5秒左右 （2）越靠近电源延时越长, t太长快速性被破坏 （3）灵敏度好 （4）可靠性高
而采用两相三继电器接线，可确保测量到全部 三相短路电流，所以灵敏度得到提高，这种接线方 式广泛应用于Y，d接线变压器的远后备保护。
电流 保护 三种 接线 应用 条件
（1）三相三继电器完全星形接线
特点:三相电流互感器二次绕组与三个电流继电器 分别按相连接成完全星形，三个继电器触点并联。
应用对象和作用
• 三相三继电器接线方式一般用在110KV及以上 的中性点直接接地系统中，所反应的是各种相 间短路和单相接地短路。
• 三个互感器二次侧的额定电流为5A，但互感 器的实际电流不一定是5A。
• 电流互感器的二次侧必须接地（安全原因）。
(2)两相两继电器接线
特点:只有两相装设电流互感器。
应用范围：中性点不接地的小电流系统。
应用对象和作用
• 两相两继电器接线方式一般用在10KV、35KV小 电流接地系统中，所反应的只是各种相间短路、 但不能完全反应单相接地短路。
• 这种接线方式要求整个电网的电流互感器装设在 相同的相别上，一般在A、C相。
一、线路定时限过流保护
要求：应能保护被保护线路的全长， 也能保护下级相邻线路全长。
作用：应能起到近后备与远后备保护的作用。
（1）工作原理
QF1
QF2
K
QF3
当K点短路电流大于保护装置1、2、3的动作电流时， 保护装置1、2、3都将起动。这与继电保护的选择性 要求不符。
按选择性要求，离K点最近的QF3应该先动作，断开 QF3后保护装置1、2应立即返回。
（3）两相三继电器接线
特点：中性线上的电流继电器KA3测量到B相电流。 采用此接线的目的：为了提高Y，d变压器发生两 相短路的灵敏度。
当Y，d变压器三角形侧发生两相短路时，Y侧三 相短路电流大小不相等，故障相电流是其它两相电 流的两倍。
若采用两相两继电器接线，有可能无法测量到 最大相的电流，保护的灵敏度将受到影响。
设计：从用户到电源使各级保护装置
动作时间逐级增加，保证保护动作的选择 性,越靠近电源端，保护动作延时越长。
QF1 t
0
QF2 （甲图）
QF3
△t 时限级差
乙图
△t 时限级差
l
乙图的形状象一个阶梯，称为梯阶形时限特性。 时限级差通常为0.35—0.7秒，一般取0.5秒。
QF1
QF2
QF3
由于保护动作的时限是固定的，与短路电流的大小无关， 故称为定时限过电流保护。
输电线路的电流保护
• 相间短路、接地是输电线路经常发生的故障，其 特点表现为线路中电流突然增大、电压突然降低。
• 电流保护就是利用电流突然增大引起电流继电器 动作的保护。电压速断保护则是利用电压突然下 降构成的保护
• 电流保护的分类：定时限过流保护、无时限电流 速断保护、延时电流速断保护、反时限过流保护 等。
一、二次绕组间的绝缘和隔离。
二、电流保护的接线方式
电流保护接线是指电流继电器线圈与电流互感器二次绕组 之间的连接方式。 保护接线要求：1）能反映各种类型的相间短路故障
2）在小电流接地系统中发生不同线路不同相别两点接地， 要求尽可能只切除一条线路，另一条继续运行。
三种 基本 wk.baidu.com线 方式
三相三继电器完全星形接线 两相两继电器不完全星形接线 两相三继电器不完全星形接线
两个电流互感器安装在同名相，两条线路不同地点不同 相别接地时保证有2/3的机会只切除一条回路。
Ib
K1
Ic
K2
两个电流互感器不是安装在同名相，两条线路不 同地点不同相别接地时可能同时切除两回路
K1
K2
两个电流互感器不是安装在同名相，两条线路不同地点 不同相别接地时可能两回路保护装置都不动作。
K1